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大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划研究

王艳君

大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划研究

王艳君1
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作者信息

  • 1. 西北农林科技大学
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摘要

本研究以中国气象局气象信息中心资料室提供的西藏、云南、四川三省区327个气象站点50年(1962年-2011年)共4000多万个逐日气象数据为基础,统计平均气温、极端气温、降水量、蒸发量等数据,分别计算了各气象站点 1982-2011 年 30 年期和1962-1971年、1972-1981年、1982-1991年、1992-2001年、2002-2011年每10年期平均无霜期、生长季干燥度、4-9 月活动积温、冷量等数据。采用川、滇、藏三省区 90米分辨率DEM、坡度、坡向等地理、地形数据,数据来源于中国科学院计算机网络信息中心和国际科学数据镜像网站()。结合酿酒葡萄的生长需求和大香格里拉地区的气候特征,对影响葡萄生长的各气象要素进行了分析,提出了大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划指标体系及区划方案,结合气象数据和地理地形数据,进行了大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划和品种区划研究。 1.大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划指标选择 对大香格里拉地区气象数据及酿酒葡萄气候区划指标的分析表明,该区气候特征与国内外经典葡萄酒产区均有明显差异:温度曲线与地中海气候相似,但不同区块温度变化区间不同;水分指标曲线与雨热同季的中国其他季风气候区相似,不同区块间降水量也有较大差异。大香格里拉地区冷害极少发生,热量适宜的区域生长期足够长,无霜期不是葡萄生长的限制因素;光热系数、纬度-温度指数等指标不能很好地区分本区酿酒葡萄适宜、非适宜区;区域南部冬季气温较高,冷量不足会影响花芽分化和萌芽的整齐度,是需要考虑的因素。综合考虑了大香格里拉地区的气候特点和酿酒葡萄生长对各气象指标的需求,最终选定生长季活动积温作为葡萄气候区划的热量指标,干燥度作为区划的水分指标,冷量、坡度等作为辅助指标进行大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划研究,并在气候区划的得出的酿酒葡萄适宜区范围内进一步根据不同品种对生长季活动积温需求的不同对适宜栽培区按照品种适宜性进一步分区。 2.大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划方法 使用半经验数学分析+回归建模+残差插值的混合插值法进行大香格里拉地区各气象要素的空间模拟。根据大香格里拉地区气温变化的特点,分析了影响气温的要素,选择适当的指标建立了大香格里拉地区活动积温多元逐步回归模型。使用交叉验证法对不同的残差插值方法进行比较,选择了自然邻域法进行大香格里拉地区活动积温残差插值。在 ArcGIS10.0 平台支持下,根据活动积温模型绘制活动积温拟合图层,以自然邻域法进行残差插值,将两图层叠加,得到大香格里拉地区活动积温分布图。 根据大香格里拉不同区域间地形气候的差异,结合中国市级行政区划边界,将大香格里拉地区划分为北部、西南和怒江三个区域。根据不同区域气候形成机制,对可能影响干燥度的各地理、地形因子逐个分析判断,选择最适合的地理地形因子,分别建立了各区干燥度多元二次逐步回归模型。建立了大香格里拉南部地区冷量的多元逐步回归模型。使用交叉验证法选择适合的内插方法对各指标进行残差插值校正,分别绘制了欧亚种葡萄适宜区分布图和欧美杂交种葡萄适宜区分布图,欧亚种、欧美杂交种葡萄适宜区各自划分为极早熟、早熟品种适宜区,中熟品种适宜区、晚熟品种适宜区和极晚熟品种适宜区,并分别指出了冷量不足区域的位置。 结合各区特点,分别给出了各区葡萄的最佳栽培区范围,并结合品种生物量需求提供了引种及栽培建议。研究还利用各区活动积温和干燥度模型及不同区域的残差大致推算出了大香格里拉不同县区酿酒葡萄适宜栽培的海拔范围,为产业规划、建园和引种提供了更便捷、合理的判断指标。 3.大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划结果 本研究发现,欧亚种葡萄适宜区在大香格里拉北部与干旱河谷分布高度重合,而欧美杂交种适宜区则分布在该区所有热量适宜的河谷之中。怒江州境内的怒江河谷中广泛分布着欧美杂交种葡萄适宜区,但仅在其南北两端有零星的欧亚种葡萄适宜区分布。大香格里拉地区东南部,基本不存在热量不足的区域,并且区域干燥度在 0.75 左右,欧亚种葡萄适宜区与欧美杂交种适宜区界限并不分明,实地地形条件才是不同种类葡萄能否经济种植的决定因素。大香格里拉地区年温差小而日温差大,全境葡萄适宜栽培区均未出现-15℃以下低温,冬季无需埋土防寒;南端存在冷量不足的区域,葡萄栽培需采取相应的冷量补充调控措施。 大香格里拉北部各地酿酒葡萄适宜栽培的最高海拔取决于热量。各地葡萄适宜区最高海拔一般随纬度增加而降低,从南部3000米左右降到北部的2500米左右;同纬度西部最高海拔一般比东部更高,西藏东部适宜区最高海拔普遍较高,在八宿附近适宜区最高海拔线达到了3300米左右,比目前世界上最高的葡萄园(阿根廷的Bodega Colome,最高点海拔3122米)高出近200米。大香格里拉地区的东部、南部由于降水随海拔的变化规律不同,适宜区海拔范围取决于水分指标。本区东北部存在适宜栽培的最低海拔,其中汶川、茂县在1600米左右,康定、九龙在1700米左右;东南地区葡萄适宜栽培区海拔一般在1500-2000米之间;林芝地区部分县葡萄适宜栽培区分布的最低海拔达到了2800米。 与现有葡萄种植基地分布进行拟合验证表明,大香格里拉地区现有的酿酒葡萄种植基地位置均分布在本研究得出的欧亚种或欧美杂交种葡萄适宜区范围内,海拔也均未超出区划得出的海拔范围,所种植的葡萄品种也与本研究结论基本一致。 4.气候变化对大香格里拉地区酿酒葡萄气候区划的影响 大香格里拉地区1962-2011年50年间气候变化明显,主要表现在气温持续升高,各站点4-9月活动积温50年平均增加了132℃。干燥度伴随着周期性波动缓慢增加,不同区块间各气候指标变化趋势有所不同。当地气候变化的趋势总体来说有利于葡萄与葡萄酒产业发展。在保证葡萄不受冻害的前提下,可以适当提高葡萄种植的海拔高度,以期在未来收获更高品质的葡萄原料。还可通过改变葡萄种间比例和多样化引种规避气候变化带来的风险。

关键词

大香格里拉/酿酒葡萄/气候区划/空间推算/气候变化

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授予学位

博士

学科专业

葡萄与葡萄酒学

导师

房玉林

学位年度

2018

学位授予单位

西北农林科技大学

语种

中文

中图分类号

S6
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